Устройство для подачи и распределения сыпучих материалов

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(72) Авторы Лепешкин Николай Данилович Медведев Александр Леонидович Салапура Юрий Леонтьевич Юрин Антон Николаевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(57) Устройство для подачи и распределения сыпучих материалов, включающее бункер с секциями и установленными в них дозаторами, вентилятор, ресивер, конфузор, образующая конической поверхности которого имеет переменно-изменяющиеся углы наклона,диффузор с установленной на нем приемной камерой, распределительную головку и направитель, отличающееся тем, что диффузор выполнен в виде двух ступеней, причем первая ступень выполнена в виде расширяющегося конуса, а вторая - в виде цилиндра,при этом отношение площади сечения цилиндрической части диффузора 3 к площади выходного сечения конической части 2 составляет 1,2-1,4, а отношение площади выходного сечения конической части 2 к площади его входного сечениясоставляет 2,2-2,4.(56) 1. Патент 202004004381, МПК 701 С 7/16,01 С 7/04,01 С 15/04,01 С 7/08,2004. 2. Патент 2404815, МПК 7 В 65 53/48, 2001. 3. Патент 3218196, МПК 301 С 7/12,01 С 15/046, 1983. 4. Патент РФ 2083076, МПК 6 А 01 С 7/04, А 01 С 15/04, 1997. 5. Патент 4431288, МПК 6 А 01 С 15/04, Е 01 Н 10/00, 1996. 6. Зуев Ф.Г. Пневматическое транспортирование на зерноперерабатывающих предприятиях. - М. Колос, 1976. - 344 с. 7. Патент РБ 431, МПК 7 А 01 С 7/04, А 01 С 15/04, 2001. 8. Патент РБ 4278, МПК 7 А 01 С 7/00, 15/046, 2008 (прототип). Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к универсальным пневматическим сеялкам для высева семян, гранулированных минеральных удобрений и других сыпучих материалов. Известны пневматические универсальные сеялки 1, 2, 3, где в качестве устройства,предназначенного для беспрепятственного ввода материала в зону с избыточным давлением,применены цилиндрические эжекторные питатели горизонтального типа, собранные по схеме конфузор - цилиндрическая камера смешения - диффузор. Ввод высеваемого материала в этих устройствах осуществляется перпендикулярно основному воздушному потоку. Известно также устройство для подачи и распределения сыпучих материалов 4, где в качестве питателя применен эжектор вертикального типа, также собранный по схеме конфузор - цилиндрическая камера смешения - диффузор, при этом расстояние между конфузором и диффузором составляет 0,10,5 меньшего внутреннего диаметра диффузора. Известно также устройство 5 для ввода высеваемого материала в воздушный поток с эжектором горизонтального типа, выполненное с прямоугольным поперечным сечением, в котором имеется конфузор и диффузор и расположенной между ними камерой смешения. Недостатком всех питателей эжекторного типа является его низкий коэффициент полезного действия (0,50,7) 6 из-за значительных потерь давления в этих устройствах. Потери вызваны расширением воздушного потока и отрывом его от стенок канала диффузора. Известна также универсальная пневматическая сеялка 7 с устройством для ввода в воздушный поток высеваемого материала, выполненным в виде конфузора и диффузора эллипсовидных сечений. При этом материал поступает в воздушный поток из приемной камеры, расположенной на диффузоре, с некоторой начальной скоростью под острым углом к направлению потока. Известно также устройство 8, выбранное в качестве прототипа, включающее бункер с секциями и установленными в них дозаторами, вентилятор, ресивер, конфузор, образующая конической поверхности которого имеет переменно-изменяющиеся углы наклона,диффузор с установленной на нем приемной камерой, распределительную головку и направитель. Здесь с целью снижения потерь давления образующие конической поверхности конфузора и диффузора имеют переменно-изменяющиеся углы наклона. Недостатком данного устройства является то, что скорость воздушного потока при движении в таких каналах непостоянна по сечению канала, что увеличивает потери давления. Задачей заявляемой полезной модели является снижение потерь давления и неравномерности распределения материала при высеве многокомпонентной полидисперсной смеси. Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для подачи и распределения сыпучих материалов, включающее бункер с секциями и установленными в них дозаторами, вентилятор, ресивер, конфузор, образующая конической поверхности которого имеет переменно-изменяющиеся углы наклона, диффузор с установленной на нем приемной камерой, распределительную головку и направитель, диффузор выполнен в виде 2 55282009.08.30 двух ступеней, причем первая ступень выполнена в виде расширяющегося конуса, а вторая - в виде цилиндра, при этом отношение площади сечения цилиндрической части диффузора 3 к площади выходного сечения конической части 2 составляет 1,2-1,4, а отношение площади выходного сечения конической части 2 к площади его входного сечения 1 составляет 2,2-2,4. На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для подачи и распределения сыпучих материалов. На фиг. 2 изображена схема устройства для ввода сыпучих материалов в воздушный поток. Устройство для подачи и распределения сыпучих материалов включает разделенный на секции бункер 1 с дозаторами 2, 3, 4, центробежный вентилятор 5, регулятор 6 воздушного потока, ресивер 7 с входным отверстием 8 и выходным отверстием 9, устройство для подачи сыпучего материала в трубопровод, которое содержит конфузор 10 с переменноизменяющимися углами 1 и 2, диффузор 11, выполненный ступенчатым, с углом расширенияи приемную камеру 12 с камерой смешения 13, выполненной на диффузоре 11,горизонтальный трубопровод 14 и распределительную головку 15 с направителем 16. Отношение площадей выходного 2 и входного 1 сечений конической части диффузора составляет 2,2-2,4, а отношение площади цилиндрического сечения диффузора 3 к площади выходного сечения конической части 2 составляет 1,2-1,4. Представленные соотношения получены экспериментально. Устройство для подачи и распределения сыпучих материалов работает следующим образом. При движении сеялки по полю воздушный поток, создаваемый вентилятором 5, через проходное отверстие регулятора 6, размер которого откорректирован в соответствии с нормой высева и свойствами высеваемого материала, поступает в ресивер 7, в котором благодаря разнице размеров входного отверстия 8 и выходного отверстия 9 создается некоторый запас воздуха, стабилизирующий его подачу в случае изменения оборотов рабочего колеса вентилятора. Из ресивера 7 воздушный поток поступает в конфузор 10, где происходит его сужение и увеличение скорости. Одновременно из дозаторов 2, 3, 4 (в случае высева разных материалов с различными физико-механическими свойствами) или одного из дозаторов (при высеве одного вида материала), которые приводятся в движение от опорных колес сеялки (не показаны), через приемную камеру 12 в камеру смешения 13 поступает высеваемый материал. Здесь, за счет профилированной поверхности конфузора 10,снижается турбулизация потока воздуха, и поэтому на выходе имеем выровненный воздушный поток, который обеспечивает более качественное смешение воздушного потока с материалом, а также частично снижается энергопотребление. Далее материал поступает в диффузор 11, где, благодаря тому что он выполнен ступенчатым, не происходит отрыва воздушно-семенного потока от стенок, и поэтому распределение такого потока по сечению трубопровода 14 равномерное. Поскольку трубопровод расположен горизонтально,то даже в случае работы сеялки на склоне посевной материал поступает на направители 16 распределительной головки 15 выровненным по сечению материалопровода. За счет снижения потерь давления в диффузоре происходит выравнивание материаловоздушного потока по сечению материалопровода на выходе из питателя, что, в свою очередь, приводит к снижению неравномерности распределения материала в распределителе. Преимущество предлагаемой полезной модели состоит в том, что рациональное отношение площади сечения цилиндрической части диффузора 3 к площади выходного сечения конической части 2 и площади выходного сечения конической части 2 к площади его входного сечения 1 и выполнение его ступенчатым позволяет снизить потери давления в устройстве, а выровненный по сечению материалопровода материаловоздушный поток на выходе из питателя приводит к снижению неравномерности распределения высеваемого материала в распределителе. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4